1 尾矿输送改造必要性
莱钢集团鲁南矿业有限公司（原山东韩旺铁矿）原矿处理能力为75万吨， 尾矿输送浓度为17.5%，输送干矿量为46万吨。2001年前采用5级泵站输送尾矿， 而输送距离仅为2.3Km； 1#～4#泵站采用4PNJ砂泵， 每个泵站3台，2台工作，1台备用。5#泵站采用 2台 100ZJ渣浆泵，1台工作,1台备用。2#～5#泵站装机功率为627Kw，正常运行时， 开动功率为487.5Kw。尾矿管道共3条，2条工作，1条备用， 采用的主要是￠200mm的铸铁管， 这套管道现已磨损严重。管道磨穿尾矿淹没农田， 引起工农关系紧张的事情时有发生。由此可见， 我公司尾矿输送工艺落后， 设备陈旧， 能耗高， 维护麻烦。针对这一实际情况， 我公司对尾矿系统进行了改造。
2 主体设备及管道选择
2.1 主体设备选择
尾矿输送发展趋势是高浓度、 高扬程、 长距离。目前我国常用的高浓度泵有水隔离矿浆泵、 渣浆泵等。水隔离矿浆泵是沈阳大学浆体输送研究所的专利产品， 它在国内是一种先进的尾矿输送设备， 其突出特点是， 输送压力高， 可达4.5Mpa， 输送距离长，能耗低， 操作维护方便， 现在已有20多个厂家使用。综合比较后我公司采用水隔离矿浆泵做主体设备。
2.2 管道选择
经过综合考察分析论证，选用超高分子量聚乙烯 （UHMWPE）复合管道作为输送管道。
超高分子量聚乙烯管材是一种综合性能优异的新型工程塑料管材， 可用于各种高腐蚀、 高粘附、 高磨损的气体、 液体、 粉状物或固液混合物的输送。例如各种酸液、 碱液、 原油、 成品油、 尾矿泥浆、 电厂排灰、 排渣等的输送， 替代难以满足要求的传统的金属
管道。在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4～6倍， 在长距离高压力物料输送中， 工作压力在3Mpa以上的可选用钢塑复合管道。另外还具有优良的耐环境应力开裂性、 抗快速开裂能力、 电绝缘性、 耐疲劳性、 耐高温蠕变性、 抗静电、 吸收噪音、 不吸水、 比重轻、 安装方便等优异性能， 充分展现出运用超高分子量聚乙烯管道 “节能、 环保、 经济、 高效”的优越性。
3 改造方案及设计指标
3.1 改造方案
选矿主厂房的尾矿经浓缩池浓缩后由1#泵站输送至2#泵站， 输送至2#泵站的尾矿先进入多梯度磁选机分选出中矿后， 剩余部分自流至改建的泵站。经水隔离矿浆泵和超高分子量聚乙烯复合管道一次输送至尾矿坝。
考虑到改造后输送压力较大 （1.64Mpa） ， 输送距离较长， 管路压力损失较大， 经比较后管道采用超高分子量聚乙烯管为内衬管的钢塑复合管 （以下简称复合管） ， 该管道具有磨擦阻力小、 耐磨损、 耐冲击等优点。具体方案如下：
（1）保留1#泵站 （因选中矿需要） 的全部设备，去掉 2#～5#泵站。
（2）利用旧厂房改建 1座泵站， 采用 2组水隔离矿浆泵， 1台工作， 1台备用， 1次将尾矿输送至尾矿坝。
（3）新泵站的尾矿管道由原来 ￠200mm的铸铁管 ) 条改为 2条￠273mm复合管， 与 2组水隔离矿浆泵形成两个独立的尾矿输送系统， 1条工作，1条备用。
3.2 设计主要技术指标
尾矿浓度20% ， 尾矿密度2.91t/m3 ， 输送干矿量65.82t/h ， 输送矿浆量286.6 m3/h， 输送距离2km， 垂直输送高度95m 。经计算后设计输送扬程164m， 选用 230KW清水泵作动力源。
4 经济效益分析
（1）节电。原有尾矿系统2#～5# 泵站总装机功率为627KW ， 运行开动功率为 478.5KW； 改造后采用2台水隔离矿浆泵， 装机功率为460KW ， 运行功率为230KW 。电费按0.47元/度计， 节电为［0.47×（478.5-230）×330×24×0.8］/10000=73.9万元
万元。
（2）节人工。去掉3#、4#、5# 泵站后， 节省操作工人9个， 每人每年按1.8万元计， 节省人工费16.2万元。
（3）备件费用。 3个月的运行表明， 2个方案备
件费用基本持平。
（4）折旧。原尾矿系统2#～5#泵站设备总值20万元， 管道总值73万元； 新系统设备总值141万元， 管道总值143万元。设备折旧按7a计算， 管道折旧按9a计算， 改造后比改造前多提折旧为 （141-20）/7+（143-73）/9=25.1万元。净效益=73.9+16.2-25.1=65万元。
5 结 论
莱钢集团鲁南矿业公司尾矿系统采用水隔离矿浆泵和复合管改造后， 由5级泵站变为2级泵站， 能耗大大降低， 效益显著。